1、城市燃气管道防腐设计中的几大问题研究【摘要】随着经济的发展和社会的进步，燃气成为居民生活中最常用的能源，而城市燃气管道埋在地下，所处环境比较恶劣，加上管道安装过程中的一些失误和相关工作的不重视，城市燃气管道防腐设计中的相关问题得到了广泛关注。 【关键词】城市；燃气管道；防腐设计 中图分类号：TK229.8 文献标识码：A 文章编号： 一、前言 文章就城市燃气管道腐蚀现状、腐蚀的类型和腐蚀的原因进行了详细阐述，同时通过分析，并结合自身经验和相关理论知识，对解决城市燃气管道腐蚀设计问题有效措施进行了探讨。 二、城市燃气管道腐蚀现状 随着城市现代化建设和发展，地下管道的种类和数量迅速增多。埋在地下的
2、管道因长期受到外部土壤和内部介质作用而发生腐蚀所造成的经济损失是巨大的。管道的腐蚀还常常导致管道设备非计划性检修、更换和非计划停产，而造成直接和间接的经济损失。城市燃气管道因腐蚀穿孔而发生的漏气事故，除污染环境外，还会引起爆炸和火灾，造成人员伤亡和财产损失。因此，腐蚀的危害不仅是经济损失，而且是一个严重的社会问题。为了确保城市供气的安全，城市地下燃气管道的腐蚀问题应得到高度的重视和有效的控制。 三、城市燃气管道腐蚀的类型 燃气管道按其腐蚀部位的不同，分为内壁腐蚀和外壁腐蚀和腐蚀的原因进行了详细阐述， 1内壁腐蚀 水在管道内壁生成一层亲水膜，形成了原电池腐蚀的条件，产生电化学腐蚀。由于输送的燃气
3、中可能含有硫化氢。二氧化碳氧硫化物或其它腐蚀性化合物直接和金属起作用，引起化学腐蚀。 2 外壁腐蚀 架空或埋地钢管都会发生外壁腐蚀。埋地管道的腐蚀形式又分为均匀腐蚀和局部腐蚀两种，多以局部腐蚀为主，其危害性也最大。钢管在泥土中的腐蚀过程主如果电化学溶解过程，由于形成了腐蚀电池从而导致管道的锈蚀形成空洞。按腐蚀电池阳极区与阴极区间距的大小，又可将腐蚀形态分为微电池腐蚀和宏电池腐蚀两大类。所谓微电池腐蚀，是指由相距仅为几毫米甚至几微米的阳极和阴极所组成的微电池效用所引起的管道腐蚀。其化学腐蚀是全面性的腐蚀，在化学腐蚀的作用下，管壁厚度的减薄是均匀的，故又称均匀腐蚀。从钢管受到穿孔破坏的观点看，化学
4、腐蚀的危害性不大。所谓宏电池腐蚀，是指由相距几厘米甚至几米的阳极区和阴极区所组成的宏电池效用所引起的管道腐蚀，也称局部腐蚀。造成钢管表面出现穴、斑块状或孔穴状腐蚀，以至穿孔的主要原因来自宏电池腐蚀，其次是杂散电流，其危害性相当大。另外土壤中微生物细菌对钢管的腐蚀作用也是不可忽视的。 四、城市燃气管道腐蚀的原因 1.直接原因 （一）防腐材料的原因 日前大量使用的冷缠胶带材料与以前使用的三油两布相比其有施止速度快、工艺简单和无现场湿作业等优点，但也有其明显的缺点，即带基材料较硬和胶层较薄且不固化，现场缠好后放置时间稍长易有卷边现象，胶带不易平伏，附着差，层与层之间易产生缝隙，遇有腐蚀性地下水浸泡时
5、，水份沿层间缝隙渗入到钢管表而，从而产生腐蚀现象。 （二）施工的原因 除锈不彻底。一是未达到 St3 级手工除锈标准，特别是凹凸不平处和偎弯有摺皱处及焊口、法兰、三通等现场安装处;二是未用溶剂将钢管表而的浮锈擦净，致使底漆与管道壁粘结力达不到要求，甚至形成两层皮:三是施工中由于除锈与刷底漆两个工序没有协调好，除锈后相当长一段时间后才刷底漆，而此时管道表居已再生一层薄锈，这种情况在阴雨季节特别突出。 底漆质量问题。底漆的品种、型号及生产厂家不同，质量的差异也较大。现场施工环境、条件、大气、工具、操作方法和程序等都会影响底漆的质量。 胶带施工问题。胶带未达到要求的层数及搭接宽度，缠好胶带的管道长时
6、间暴晒，胶带起鼓、卷边、干裂，影响防腐效果。 管道周围土壤腐蚀性严重，地日水位高及杂散电流的作用。 有些单位在做阴极保护时，选材及施工未按规范进行，达不到应有的保护效果。 2.间接原因 （一）缺乏行业规范。国内还没有一专门针对燃气地下管道的防腐标准，一般是参考石油部的标准进行防腐设计。这些标准不能完全满足城市地下管道防腐的需要。 （二）防腐设计不够科学。管道防腐设计是一个系统工程，腐蚀泄漏事故大多数发生在土壤腐蚀性严重、杂散电流干扰比较强的特殊区段。设计单位对地下管道的防腐设计，存在着对管道外部环境的腐蚀性了解不多、不透和考虑不周的弱点，往往使用于不同腐蚀环境的管道防腐过于统一，不能因地制宜、
7、科学设计，且检测点设计不合理。 （三）缺乏必要的日常维护工作。地下管道一旦施工完毕，通过验收后，很少有计划地检测管道涂层和自身的腐蚀状况，只有在发生腐蚀泄漏时才匆忙进行修补，以维持管道安全运行。 （四）缺乏专业化防腐技术队伍。管道防腐工程 从设计、施工到运行管理是环环相扣、紧密连接的工作，只有通过专门的防腐质量管理机构来严格执行防腐规范和防腐管理规程才能取得较好的效果。 五、解决城市燃气管道腐蚀设计问题有效措施 1.解决城市燃气管道腐蚀设计中内壁防腐问题措施 为了更好解决燃气管道腐蚀设计中内壁腐蚀问题，就应该先对一输送的天然气进行净化，以保一证燃气质量。毕竟天然气本身具有腐蚀性化学物质，与管道
8、接触后会加快其反应速度。因此，在天然气管道腐蚀设计过程中，必须严格按照国家制定标准对一其进行防腐设计。只有这样才能保证燃气管道不被腐蚀，保证燃气质量，进而延长管道寿命，保证燃气管道正常输送。此外，在管道腐蚀设计中，也一可以在管道内壁涂上道环氧树脂，以避免燃气管道内壁腐蚀。 2.解决城市燃气管道腐蚀设计中外壁问题防腐措施 解决城市燃气管道防腐设计中外壁问题的时候，可以采取防腐隔绝绝缘法、电保护法。 （一）防腐隔绝绝缘法就是可以采用石油沥青、环氧煤理清及塑化沥青及玻璃布等物质使管道外壁与土壤完全隔绝，以避免管道和土壤直接接触，减少电化学腐蚀发生率。这种外壁防腐蚀方法在城区沿线和小区燃气管道防腐设计
9、中应用的比较多。 （二）电保护法 电保护法有阴极保护法。牺牲阳极保护法和排流保护法。目前常用的是阴极保护法。 根据点化学腐蚀的原理，在腐蚀电池中阳极受腐蚀而损坏，而阴极则保持完好。利用外加的直流电源，通常是阴极保护站产生的直流电源使钢管对土壤造成负电位的保护方法，称为阴极保护。阴极保护站直流电源的正极与接地阳极连接，负极与被保护的管道连接。外加电流从电源正极通过导线流向接地阳极，直流电由接地阳极经土壤流入被保护的管道，再从管道经导线流回负极。这样使整个受到保护的管道成为阴极，而与接地阳极成为腐蚀电池，使接地阳极的废旧钢材不断受到腐蚀。当被保护的管道与其它地下金属管道或构筑物邻近时，必须考虑阴极
10、保护站的杂散电流对它们的影响，当这种影响超过规定的标准时，就应考虑燃气管道与它们共同的电保护措施。由于城市的街道或街区庭院内地下金属管道和构筑物较多，为了避免相互影响，电保护法在城市燃气管网中极少应用，而只采用绝缘层防腐法。但在长输管线或城市郊区的燃气管道上，电保护法常与绝缘层防腐法同时采用，以达到取长补短的防腐效果。 六、结束语 现在，城市燃气管道腐蚀已经成为制约燃气发展的主要因素，因此，对城市燃气管道腐蚀问题进行高度重视并认真解决，对燃气的发展具有重要作用。 参考文献： 1杨永.城市埋地燃气管道腐蚀防护综合评价系统研究D.北京化工大学，2012. 2何娜.基于风险的长输管道腐蚀缺陷的检测及维修规划J.兰州理土大学，2010. 3韩文礼. 埋地管道防腐蚀技术的现状与展望J.焊管，2011(3).
